Лента новостей

09:22
Музей Тавриды: «Украина хочет сорвать справедливое решение суда о скифском золоте»
09:22
Покушение на «святого Петра»
09:21
Шахматист Сергей Карякин рассказал, как относится к Гарри Каспарову
09:20
Турецкая мечта Чавушоглу
09:19
Оргкомитет Евровидения обсуждает возможность переноса конкурса из Украины в Россию
09:15
Итоги недели. «Я вас попрошу птичку нашу не обижать»
00:00
Этот день в истории - 4 Декабра
22:35
Перекричать ураган пропаганды
22:11
США не будут платить за других: батальоны НАТО отведут от границ России
22:10
Поражение Саудитов: Саудовская Аравия выводит войска из Йемена
22:05
Independent пристыдил Запад за войну в Сирии
21:32
Литва знает, где купить военную технику по цене легковушки
21:31
Гордость лимитрофов и ужас реальности
21:29
Коренной перелом в Алеппо: боевикам осталась только пустыня
21:28
В дагестанском селе Талги силовики уничтожили пять боевиков
21:27
Сводка, Сирия: сожженные БТРы и разбитые командные центры боевиков
21:23
«Атлант» расправил плечи: ВМФ России наращивает присутствие в Мировом океане
19:06
Зачем Британия лезет на Минобороны?
18:36
Украина пообещала НАТО новейшие технологии и бесценный опыт
18:34
В Иране принят закон о запрете импорта из США товаров широкого потребления
16:40
Андрей Ваджра: Паны и быдло
16:36
Пресс-конференция Лаврова и главы МИД Японии Кисиды по итогам переговоров
16:35
Жительницу города Сочи осудили за разглашение гостайны по СМС
16:32
Эдуард Лимонов: Ничто мне в нём не нравится
13:31
Гений из кондитерской
12:42
Stratfor прогнозирует усиление России и дальнейший раскол на Западе
12:41
Гроссмейстер Путин: объявление о независимости России
12:38
Ахиллесова пята России
12:35
Дональд Трамп сделал исторический дипломатический шаг
12:34
Молдавия оказалась хитрее Украины
12:33
Почему президент Путин цитировал Евангелие от Матфея
12:32
Украина пропала с радаров
12:31
Необычные крестины: выйдя из церкви, Ярош вооружил семью
12:29
Трамп не забыл свои предвыборные обещания и теперь угрожает семье Клинтон преследованием
12:24
Для невозможных идиотов нет ничего невозможного
12:23
«Президент УПАины»: как поляки отреагировали на приезд Порошенко в Польшу
12:23
Саакашвили о Тимошенко: Ни в коем случае не надо недооценивать ее силу
12:10
Глава МИД Японии назвал темы, которые хочет обсудить с Лавровым
12:06
Пентагон расслабился: Россия и Китай опережают США в гонке за гиперзвук
12:00
Александр Зубченко: Заговор антикоррупционеров
11:56
Бремя белого человека
11:48
Вечеринка с ипритом
11:45
«Черные осы» Кастро
11:44
Что ждет армию России в новом учебном году
11:40
Орда не пройдет: Россия возродила легендарное подразделение в Крыму
Все новости

Архив публикаций

«    Декабрь 2016    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 
» » Ученым удалось создать первые долгоживущие квантовые биты на основе атомов меди

Ученым удалось создать первые долгоживущие квантовые биты на основе атомов меди

Медь


Для того, чтобы квантовые компьютеры, обладающие производительностью, во много раз превосходящей производительность самых мощных современных компьютеров, стали распространенной вещью, требуется чтобы их квантовые биты (кубиты) имели возможность сохранять свое квантовое состояние намного дольше, чем они способны делать это сейчас. И одним из возможных кандидатов на роль таких долгоживущих квантовых битов является ионы меди, спрятанные в недрах больших молекул.

Самым простым квантовым битом является атом или ион какого-либо химического элемента, имеющего один электрон на его внешней электронной оболочке. Вращение этого электрона вокруг ядра атома может происходить в вертикальной или горизонтальной плоскостях, что соответствует значениям логических 1 и 0. Но, при воздействии на такой атом импульса лазерного света или микроволнового излучения вращение электрона может происходить весьма экзотическим способом, он начинает вращаться одновременно в горизонтальной и вертикальной плоскости, имея значения 1 и 0, что называют состоянием квантовой суперпозиции.

Однако, кубиты, по крайней мере большинство из созданных на сегодняшний день, могут находиться в состоянии суперпозиции очень непродолжительное время, позже которого это состояние разрушается влиянием спина электронов соседних атомов или других факторов окружающей среды. Тем не менее, многочисленные группы ученых постоянно ищут способы удлинить время нахождения квантового бита в каком-либо определенном квантовом состоянии или состоянии суперпозиции, ведь только тогда можно будет производить при помощи этих кубитов требующееся количество операций квантовых вычислений.

Группа ученых из университета Штутгарта (University of Stuttgart), нашла способ защитить квантовый бит из иона меди, поместив его внутрь большой молекулы, словно в защитную клетку. В этой молекуле ион меди окружен атомами серы, углерода и азота, которые вращаются крайне и крайне медленно и которые изолируют медь от атомов водорода, быстрое вращение электронов которых и является основной причиной возникновения помех.

При температуре около 7 градусов по шкале Кельвина, медный кубит, скрытый в недрах молекулы, сохраняет свое квантовое состояние в течение 68 микросекунд. При повышении температуры до комнатной, ион меди все еще продолжает оставаться кубитом, но время сохранения квантового состояния сокращается до 1 микросекунды. Напомним нашим читателям, что кубиты на основе атомов азота, помещенные в кристаллическую решетку алмаза, могут работать при комнатной температуре и демонстрируют гораздо большие значения времени хранения квантового состояния, но, "Вам не удастся создать полноценный квантовый компьютер при помощи одного единственного кубита" - утверждает Йорис ван Слагерен (Joris van Slageren), физик и химик из университета Штутгарта.

"Время хранения квантового состояния должно быть всегда больше времени, требующегося кубиту для выполнения одной квантовой вычислительной операции. В нашем случае это условие уже выполняется полностью, ведь время одной операции составляет от 20 до 40 наносекунд" - рассказывает ван Слагерен, - "При нынешних показателях стабильности наших кубитов мы можем выполнить порядка 3 тысяч операций за один цикл. Однако, для обеспечения работы квантового компьютера этот показатель должен быть равен минимум 10 тысячам, что в три раза больше полученных нами значений. Тем не менее, наши разработки оставляют далеко позади все подобные разработки, сделанные другими группами ученых".

Ученые сообщают, использованный ими подход оставляет им еще достаточно много пространства для дальнейших маневров. И этими маневрами станет разработка новой, более большой молекулы, в оболочку которой будет заключен ион меди. "Это позволит нам избавиться или компенсировать влияние вращения некоторых ядер атомов, которые все еще действуют на нынешний наш кубит из иона меди" - рассказывает ван Слагерен.

Еще одной положительной чертой кубита на основе иона меди, заключенного внутри молекулы, является то, что при помощи таких молекул можно достаточно просто получать массивы кубитов, упорядоченные весьма строгим образом и запутанные на квантовом уровне между собой и другими элементами квантовой вычислительной системы. "Мы можем испарить определенное количество таких молекул в вакууме и при помощи импульсов микроволнового излучения осадить их на поверхность в строго заданном порядке, кроме этого, существует еще достаточно много методов контролируемого осаждения, которые мы также можем использовать" - рассказывает ван Слагерен, - "А импульсы микроволнового излучения, ориентированные особыми образом и имеющие заданные параметры, позволят нам запутывать индивидуальные кубиты между собой, производить запись и считывание информации из отдельных кубитов".
 

Первоисточник





Опубликовано: legioner     Источник

Похожие публикации


Добавьте комментарий

Новости партнеров


Loading...

Loading...

Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Наверх